Page 72 - 无损检测2023年第十二期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202312008

发动机喷管钎焊缝射线检测的图像处理方法

康乐乐 , 方 阳 , 郑修鹏 , 邱金星 , 裴翠祥 , 王永红 , 陈振茂 1
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( 1. 西安交通大学 航天航空学院, 西安 710049 ; 2. 中国核电工程有限公司, 北京 100840 ;

3. 西安航天发动机有限公司, 西安 710061 )

摘 要: 针对火箭发动机喷管钎焊缝射线检测图像灰度分布不均匀、 结构与缺陷信息混叠导
致缺陷检测精度低的问题, 提出一种基于边缘信息和结构特征提取的图像处理和缺陷分析方法。
首先通过亮度矩阵、 高斯滤波与锐化等方法对原始检测图像进行增强预处理; 然后利用 Cann y 算
子和霍夫变换抽取图像中的边缘信息及边缘中的线段结构信息, 并通过自适应阈值处理获取类正
弦结构信息; 最后对所得边缘信息、 线段信息和类正弦结构信息进行差分处理并进行缺陷信息判
定。基于所提算法开发了相应软件, 对实际发动机喷管钎焊缝射线检测图像进行分析, 处理结果表
明, 所提方法可有效克服区域灰度不均匀、 结构与缺陷信息混叠等问题, 实现了射线检测图像的统
一处理和缺陷信息的提取, 具有较高的检测效率及准确性。

关键词: 射线检测图像; 图像处理方法; 深度学习

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2023 ) 12-0038-07

Ima g e p rocessin gmethodforradio g ra p hictestin g ofweldin g seamsinen g inenozzles

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KANGLele , FANGYan g ZHENGXiu p en g Q IUJinxin g PEICuixian g WANGYon g hon g CHENZhenmao 1
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,
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,
,

( 1.SchoolofAeros p aceEn g ineerin g , Xi ’ anJiaoton gUniversit y , Xi ’ an710049 , China ;

2.ChinaNuclearPowerEn g ineerin gCo. , Ltd. , Bei j in g 100840 , China ;

3.Xi ’ anAeros p aceEn g ineCo. , Ltd. , Xi ’ an710061 , China )

Abstract : Amethodforima g ep rocessin ganddefectanal y sisbasedoned g einformationandstructuralfeature

extractionwasp ro p osedtoaddressthep roblem oflow defectdetectionaccurac ycausedb yuneveng ra y scale

distributionandoverla pp in gstructuralanddefectinformationinrocketen g inenozzlebrazin g X-ra ydetection

ima g es.Firstl y , q ualit y enhancement p re p rocessin gwas p erformedontheori g inaldetectionima g ethrou g hmethods

suchasbri g htnessmatrix , Gaussianfilterin g , andshar p enin g ; Then , theCann yo p eratorandHou g htransform

wereusedtoextracted g einformationandlinese g mentstructureinformationfromtheima g e , andthesinelike

structureinformation wasobtainedthrou g hada p tivethresholdp rocessin g ; Finall y , differentialp rocessin g was

p erformedontheobtaineded g einformation , linese g mentinformation , andsinusoidallikestructureinformation ,

anddefectinformationwasdetermined.Basedonthe p ro p osedal g orithm , corres p ondin g softwarewasdevelo p edto

anal y zetheactualradio g ra p hicins p ectionima g esoftheen g inenozzlebrazin g seam.The p rocessin g resultsshowed

thatthe p ro p osedmethodcaneffectivel yovercometheeffectsofunevenre g ional g ra y scale , mixedinformationof

structuresanddefects , andachieveunifiedp rocessin gofradio g ra p hicins p ectionima g esandextractionofdefect

information , withhi g hdetectionefficienc y andaccurac y .

Ke ywords : radio g ra p hictestin g ima g e ; ima g e p rocessin gmethod ; dee p learnin g
火箭发动机喷管是火箭发动机的重要组成部
收稿日期: 2023-03-06
作者简介: 康乐乐( 1998- ), 女, 硕士研究生, 主要研究方向为无
分, 作用是将燃烧室中的燃气加速并膨胀, 产生推
损检测信号与图像处理
力。喷管制造过程中大量采用钎焊连接, 可能产生
通信作者: 陈振茂( 1964- ), 男, 教授, 主要研究方向为无损检测
气孔、 夹渣、 虚焊以及焊料堆积等缺陷。射线检测在
与实验力学, chenzm@mail.x j tu.edu.cn
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2023年 第45卷 第12期
无损检测